我們知道,Spring 中 AOP 是一大核心技術含滴,也是面試中經(jīng)常會被問到的問題卧晓,最近我在網(wǎng)上也看到很多面試題航徙,其中和 Spring AOP 相關的就有不少饺谬,這篇文章主要來總結下相關的技術點早抠,希望對大家有用。
- 幾個常見的問題
針對這一塊的東西碑韵,一般下面幾個問題面試官問的比較多:
? Spring AOP用的是哪種設計模式赡茸?
? 談談你對代理模式的理解?
? 靜態(tài)代理和動態(tài)代理有什么區(qū)別祝闻?
? 如何實現(xiàn)動態(tài)代理占卧?
? Spring AOP中用的是哪種代理技術?
如果這些問題都能回答的很流暢的話治筒,說明對代理這一塊的基本知識有一定的了解了屉栓。因為我們在實際開發(fā)中,寫業(yè)務代碼會更多耸袜,所以這一塊的東西友多,大部分人可能知道個一二,但是如果讓他們很有條理的表達出來堤框,可能就不那么容易了域滥。
- 什么是 Spring AOP?
一般面試官問到這個問題蜈抓,面試者基本上都會回答:AOP 就是面向切面編程启绰。其實這真的是句廢話,這么回答真的沒有任何意義沟使。
或許你可以給面試官舉個例子:歌星都有好多助理委可,歌星最重要的一件事就是唱歌,其他事他不用關注,比如唱歌前可能需要和其他人談合作着倾,還要布置場地拾酝,唱歌后還要收錢等等,這些統(tǒng)統(tǒng)交給他對應的助理去做卡者。也許哪一天蒿囤,這個歌星做慈善,免費唱歌了崇决,不收錢了材诽,那么就可以把收錢這個助力給辭退了。這就是 AOP恒傻,每個人各司其職脸侥,靈活組合,達到一種可配置的碌冶、可插拔的程序結構湿痢。AOP 的實現(xiàn)原理就是代理模式涝缝。
在程序中也是如此扑庞,通過代理,可以詳細控制訪問某個或者某類對象的方法拒逮,在調(diào)用這個方法前做前置處理罐氨,調(diào)用這個方法后做后置處理。
- 什么是代理模式滩援?
代理模式的核心作用就是通過代理栅隐,控制對對象的訪問。它的設計思路是:定義一個抽象角色玩徊,讓代理角色和真實角色分別去實現(xiàn)它租悄。
真實角色:實現(xiàn)抽象角色,定義真實角色所要實現(xiàn)的業(yè)務邏輯恩袱,供代理角色調(diào)用泣棋。它只關注真正的業(yè)務邏輯,比如歌星唱歌畔塔。
代理角色:實現(xiàn)抽象角色潭辈,是真實角色的代理,通過真實角色的業(yè)務邏輯方法來實現(xiàn)抽象方法澈吨,并在前后可以附加自己的操作把敢,比如談合同,布置場地谅辣,收錢等等修赞。
這就是代理模式的設計思路。代理模式分為靜態(tài)代理和動態(tài)代理桑阶。靜態(tài)代理是我們自己創(chuàng)建一個代理類柏副,而動態(tài)代理是程序自動幫我們生成一個代理熙尉,我們就不用管了。下面我詳細介紹一下這兩種代理模式搓扯。
- 靜態(tài)代理模式
就舉明星唱歌這個例子检痰,根據(jù)上面提供的設計思路,首先我們需要創(chuàng)建明星這個抽象角色锨推,
/**
明星接口類
@author shengwu ni
@date 2018-12-07
*/
public interface Star {
/**
* 唱歌方法
*/
void sing();
}
靜態(tài)代理需要創(chuàng)建真實角色和代理角色铅歼,分別實現(xiàn)唱歌這個接口,真實角色很簡單换可,直接實現(xiàn)即可椎椰,因為真實角色的主要任務就是唱歌。
/**
真實明星類
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class RealStar implements Star {@Override
public void sing() {
System.out.println("明星本人開始唱歌……");
}
}
代理類就需要做點工作了沾鳄,我們思考一下慨飘,代理只是在明星唱歌前后做一些準備和收尾的事,唱歌這件事還得明星親自上陣译荞,代理做不了瓤的。所以代理類里面是肯定要將真實的對象傳進來。有了思路吞歼,我們將代理類寫出來圈膏。
/**
明星的靜態(tài)代理類
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class ProxyStar implements Star {/**
- 接收真實的明星對象
*/
private Star star;
/**
- 通過構造方法傳進來真實的明星對象
- @param star star
*/
public ProxyStar(Star star) {
this.star = star;
}
@Override
public void sing() {
System.out.println("代理先進行談判……");
// 唱歌只能明星自己唱
this.star.sing();
System.out.println("演出完代理去收錢……");
} - 接收真實的明星對象
}
這樣的話,邏輯就非常清晰了篙骡。在代理類中稽坤,可以看到,維護了一個Star對象糯俗,通過構造方法傳進來一個真實的Star對象給其賦值尿褪,然后在唱歌這個方法里,使用真實對象來唱歌得湘。所以說面談杖玲、收錢都是由代理對象來實現(xiàn)的,唱歌是代理對象讓真實對象來做忽刽。下面寫個客戶端測試下天揖。
/**
測試客戶端
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class Client {/**
測試靜態(tài)代理結果
-
@param args args
*/
public static void main(String[] args) {
Star realStar = new RealStar();
Star proxy = new ProxyStar(realStar);proxy.sing();
}
}
讀者可以自己運行下結果,靜態(tài)代理比較簡單跪帝。動態(tài)代理比靜態(tài)代理使用的更廣泛今膊,動態(tài)代理在本質上,代理類不用我們來管伞剑,我們完全交給工具去生成代理類即可斑唬。動態(tài)代理一般有兩種方式:JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 動態(tài)代理。
- JDK 動態(tài)代理
既然動態(tài)代理不需要我們?nèi)?chuàng)建代理類,那我們只需要編寫一個動態(tài)處理器就可以了恕刘。真正的代理對象由 JDK 在運行時為我們動態(tài)的來創(chuàng)建缤谎。
/**
動態(tài)代理處理類
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class JdkProxyHandler {/**
- 用來接收真實明星對象
*/
private Object realStar;
/**
- 通過構造方法傳進來真實的明星對象
- @param star star
*/
public JdkProxyHandler(Star star) {
super();
this.realStar = star;
}
/**
給真實對象生成一個代理對象實例
-
@return Object
*/
public Object getProxyInstance() {
return Proxy.newProxyInstance(realStar.getClass().getClassLoader(),
realStar.getClass().getInterfaces(), (proxy, method, args) -> {System.out.println("代理先進行談判……"); // 唱歌需要明星自己來唱 Object object = method.invoke(realStar, args); System.out.println("演出完代理去收錢……"); return object; });
}
} - 用來接收真實明星對象
這里說一下 Proxy.newProxyInstance() 方法,該方法接收三個參數(shù):第一個參數(shù)指定當前目標對象使用的類加載器,獲取加載器的方法是固定的褐着;第二個參數(shù)指定目標對象實現(xiàn)的接口的類型坷澡;第三個參數(shù)指定動態(tài)處理器,執(zhí)行目標對象的方法時,會觸發(fā)事件處理器的方法含蓉。網(wǎng)上針對第三個參數(shù)的寫法都是 new 一個匿名類來處理频敛,我這直接用的 Java8 里面的 lamda 表達式來寫的,都一樣馅扣。底層原理使用的是反射機制斟赚。接下來寫一個客戶端程序來測試下。
/**
測試客戶端
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class Client {/**
測試JDK動態(tài)代理結果
-
@param args args
*/
public static void main(String[] args) {
Star realStar = new RealStar();
// 創(chuàng)建一個代理對象實例
Star proxy = (Star) new JdkProxyHandler(realStar).getProxyInstance();proxy.sing();
}
}
可以看出差油,創(chuàng)建一個真實的對象拗军,送給 JdkProxyHandler 就可以創(chuàng)建一個代理對象了。
我們對 JDK 動態(tài)代理做一個簡單的總結:相對于靜態(tài)代理蓄喇,JDK 動態(tài)代理大大減少了我們的開發(fā)任務发侵,同時減少了對業(yè)務接口的依賴,降低了耦合度公罕。JDK 動態(tài)代理是利用反射機制生成一個實現(xiàn)代理接口的匿名類器紧,在調(diào)用具體方法前調(diào)用InvokeHandler 來處理。但是 JDK 動態(tài)代理有個缺憾楼眷,或者說特點:JDK 實現(xiàn)動態(tài)代理需要實現(xiàn)類通過接口定義業(yè)務方法。也就是說它始終無法擺脫僅支持 interface 代理的桎梏熊尉,因為它的設計就注定了這個遺憾罐柳。
- CGLIB 動態(tài)代理
由上面的分析可知,JDK 實現(xiàn)動態(tài)代理需要實現(xiàn)類通過接口定義業(yè)務方法狰住,那對于沒有接口的類张吉,如何實現(xiàn)動態(tài)代理呢,這就需要 CGLIB 了催植。
CGLIB 采用了非常底層的字節(jié)碼技術肮蛹,其原理是通過字節(jié)碼技術為一個類創(chuàng)建子類,并在子類中采用方法攔截的技術攔截所有父類方法的調(diào)用创南,順勢織入橫切邏輯伦忠。但因為采用的是繼承,所以不能對final修飾的類進行代理稿辙。我們來寫一個 CBLIB 代理類昆码。
/**
cglib代理處理類
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class CglibProxyHandler implements MethodInterceptor {/**
- 維護目標對象
*/
private Object target;
public Object getProxyInstance(final Object target) {
this.target = target;
// Enhancer類是CGLIB中的一個字節(jié)碼增強器,它可以方便的對你想要處理的類進行擴展
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 將被代理的對象設置成父類
enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
// 回調(diào)方法,設置攔截器
enhancer.setCallback(this);
// 動態(tài)創(chuàng)建一個代理類
return enhancer.create();
}@Override
public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args,
MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println("代理先進行談判……"); // 唱歌需要明星自己來唱 Object result = methodProxy.invokeSuper(object, args); System.out.println("演出完代理去收錢……"); return result;
}
} - 維護目標對象
使用 CGLIB 需要實現(xiàn) MethodInterceptor 接口赋咽,并重寫intercept 方法旧噪,在該方法中對原始要執(zhí)行的方法前后做增強處理。該類的代理對象可以使用代碼中的字節(jié)碼增強器來獲取脓匿。接下來寫個客戶端測試程序淘钟。
/**
測試客戶端
@author shengwu ni
-
@date 2018-12-08
*/
public class Client {/**
測試Cglib動態(tài)代理結果
-
@param args args
*/
public static void main(String[] args) {
Star realStar = new RealStar();
Star proxy = (Star) new CglibProxyHandler().getProxyInstance(realStar);proxy.sing();
}
}
這個客戶端測試程序和 JDK 動態(tài)代理的邏輯一模一樣,所以也可以看出陪毡,代理模式中的動態(tài)代理日月,其實套路都是相同的,只是使用了不同的技術而已缤骨。
我們也對 CGLIB 動態(tài)代理做一下總結:CGLIB 創(chuàng)建的動態(tài)代理對象比 JDK 創(chuàng)建的動態(tài)代理對象的性能更高爱咬,但是 CGLIB 創(chuàng)建代理對象時所花費的時間卻比 JDK 多得多。所以對于單例的對象绊起,因為無需頻繁創(chuàng)建對象精拟,用 CGLIB 合適,反之使用JDK方式要更為合適一些虱歪。同時由于 CGLIB 由于是采用動態(tài)創(chuàng)建子類的方法蜂绎,對于final修飾的方法無法進行代理。
當然了笋鄙,不管是哪種動態(tài)代理技術师枣,在上面的代碼里,要代理的類中可能不止一種方法萧落,有時候我們需要對特定的方法進行增強處理践美,所以可以對傳入的 method 參數(shù)進行方法名的判斷,再做相應的處理找岖。
- Spring AOP 采用哪種代理陨倡?
JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 動態(tài)代理均是實現(xiàn) Spring AOP 的基礎。對于這一塊內(nèi)容许布,面試官問的比較多兴革,他們往往更想聽聽面試者是怎么回答的,有沒有看過這一塊的源碼等等蜜唾。
針對于這一塊內(nèi)容杂曲,我們看一下 Spring 5 中對應的源碼是怎么說的。
public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {
@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
if (targetClass == null) {
throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
"Either an interface or a target is required for proxy creation.");
}
// 判斷目標類是否是接口或者目標類是否Proxy類型袁余,若是則使用JDK動態(tài)代理
if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
// 配置了使用CGLIB進行動態(tài)代理或者目標類沒有接口擎勘,那么使用CGLIB的方式創(chuàng)建代理對象
return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
}
else {
// 上面的三個方法沒有一個為true,那使用JDK的提供的代理方式生成代理對象
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}
//其他方法略……
}
從上述源碼片段可以看出泌霍,是否使用 CGLIB 是在代碼中進行判斷的货抄,判斷條件是 config.isOptimize()述召、config.isProxyTargetClass() 和 hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)。
其中蟹地,config.isOptimize() 與 config.isProxyTargetClass()默認返回都是 false积暖,這種情況下判斷結果就由
hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)的結果決定了。
簡單來說怪与,
hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config) 就是在判斷代理的對象是否有實現(xiàn)接口夺刑,有實現(xiàn)接口的話直接走 JDK 分支,即使用 JDK 的動態(tài)代理分别。
所以基本上可以總結出 Spring AOP 中的代理使用邏輯了:如果目標對象實現(xiàn)了接口遍愿,默認情況下會采用 JDK 的動態(tài)代理實現(xiàn) AOP;如果目標對象沒有實現(xiàn)了接口耘斩,則采用 CGLIB 庫沼填,Spring 會自動在 JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 動態(tài)代理之間轉換。
當然括授,源碼我也沒讀那么深坞笙,暫且就只能寫到這,后面深入了荚虚,有新的見解再給大家分享薛夜。還記得文章開頭的幾個問題嗎?相信你讀到這里版述,心中應該已經(jīng)有了答案了梯澜。